Разработана технология доставки биоэлектронных устройств в мозг через кровоток

Исследовательская группа из Массачусетского технологического института (MIT) создала микроскопические биогибридные устройства, способные достигать определённых участков мозга после инъекции в кровеносную систему. Технология, получившая название «циркулатроника», представляет собой альтернативу инвазивным хирургическим операциям по установке мозговых имплантатов.

Ключевая особенность разработки заключается в интеграции сверхмалой электроники с живыми биологическими клетками перед введением в организм. Эти клетки функционируют как камуфляж, позволяя устройствам избегать атаки со стороны иммунной системы. Такая биосовместимость также даёт возможность чипам естественным путём преодолевать гематоэнцефалический барьер — защитный механизм, который блокирует проникновение большинства веществ из крови в мозг и является основным препятствием в лечении неврологических заболеваний.

Сами устройства состоят из органических полупроводниковых полимеров, заключённых между слоями металла. После попадания в кровоток они автономно перемещаются и имплантируются в заданные области мозга. Достигнув цели, чипы получают беспроводное питание для осуществления электрической стимуляции нейронов с микрометровой точностью.

В ходе испытаний на животных моделях технология была успешно применена для воздействия на очаги воспаления в мозге, которое является фактором развития многих неврологических расстройств. Устройства продемонстрировали способность проводить нейромодуляцию в глубоких структурах мозга без повреждения окружающих здоровых тканей.

Потенциальными областями применения технологии являются лечение болезни Альцгеймера, рассеянного склероза и онкологических заболеваний мозга. Стартап Cahira Technologies, созданный на базе лаборатории МТИ, планирует начать подготовку к клиническим испытаниям в течение ближайших трёх лет. Ведётся работа над следующим поколением устройств, которые будут оснащены сенсорами для сбора данных и системами обратной связи.

Источник: Interestingeng Iineering